基于NS-3的虛實(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展和安全事件的頻繁發(fā)生，網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)與研究也變得越來(lái)越復(fù)雜，傳統(tǒng)研究主要基于物理實(shí)驗(yàn)床和網(wǎng)絡(luò)仿真。但是，物理試驗(yàn)床存在著規(guī)模小、代價(jià)高的缺點(diǎn)，而網(wǎng)絡(luò)仿真雖然可構(gòu)建大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)，但真實(shí)性也無(wú)法保證，二者都不能真正達(dá)到網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的需求。因此，如何構(gòu)建真實(shí)有效的實(shí)驗(yàn)環(huán)境成為網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。
　　針對(duì)該問(wèn)題本文提出基于NS-3的虛實(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合系統(tǒng)，建立仿真網(wǎng)絡(luò)和物理網(wǎng)絡(luò)的虛實(shí)對(duì)接模型，構(gòu)建虛實(shí)通信的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，進(jìn)而解決

2、物理試驗(yàn)床的高代價(jià)以及網(wǎng)絡(luò)仿真的低真實(shí)性的缺點(diǎn)。
　　首先，完成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫问交枋?，?duì)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲械木W(wǎng)絡(luò)元素進(jìn)行定義，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞囊?guī)范化表達(dá)，形成統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境接口。同時(shí)提供軟件自動(dòng)化部署功能，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景的自動(dòng)化安裝部署。其次，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)虛實(shí)通信模型，采用虛擬網(wǎng)卡橋接技術(shù)（TapBridge）、基于輪詢機(jī)制的消息監(jiān)聽算法（PMA）以及以太網(wǎng)數(shù)據(jù)包過(guò)濾算法（EFA）實(shí)現(xiàn)物理網(wǎng)絡(luò)和仿真網(wǎng)絡(luò)邊界之間的通信。然后，利用改進(jìn)

3、的廣度優(yōu)先搜索路由算法（BFSIA）完成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞穆酚捎?jì)算。使用ip route完成外部物理網(wǎng)絡(luò)的路由配置，使用NS-3的靜態(tài)路由API完成內(nèi)部仿真網(wǎng)絡(luò)的路由配置，實(shí)現(xiàn)物理網(wǎng)絡(luò)和仿真網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通。最后，在NS-3中建立 IRC僵尸網(wǎng)絡(luò)模型，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)僵尸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送垃圾郵件案例，驗(yàn)證虛實(shí)通信模型的可行性。測(cè)試表明，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了物理網(wǎng)絡(luò)與仿真網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)通信，可以構(gòu)建仿真網(wǎng)絡(luò)與物理網(wǎng)絡(luò)結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。通過(guò)ping和僵尸網(wǎng)絡(luò)發(fā)送垃圾郵件的仿真